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饒燦老師發(fā)現(xiàn)一種新礦物:磷鍶鈹石

國(guó)際礦物學(xué)會(huì)新礦物及礦物命名委員會(huì)簽發(fā)了新礦物認(rèn)定書(shū)

發(fā)布時(shí)間:2012-12-19來(lái)源:浙大新聞辦作者:潘怡蒙4799


    繼南平石發(fā)現(xiàn)之后,磷鍶鈹石是南平偉晶巖發(fā)現(xiàn)的又一新礦物。浙江大學(xué)地科系青年教師饒燦經(jīng)過(guò)對(duì)南平31號(hào)偉晶巖的多年礦物學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)了這種新礦物,將它命名為“磷鍶鈹石”,并向國(guó)際礦物學(xué)會(huì)新礦物及礦物命名委員會(huì)申報(bào)。2012年8月,饒燦收到該委員會(huì)為這一礦物簽發(fā)的新礦物認(rèn)定書(shū)(IMA No. 2012-032,國(guó)家博物館藏館號(hào):M11803)。國(guó)際礦物學(xué)會(huì)的專(zhuān)家們認(rèn)為,這一發(fā)現(xiàn)對(duì)南平偉晶巖的成因具有指示意義。
    
    
據(jù)悉,國(guó)際上每年發(fā)現(xiàn)的新礦物約幾十種,國(guó)內(nèi)每年就1-2種。“很幸運(yùn),磷鍶鈹石讓我成為發(fā)現(xiàn)了新礦石的人。”饒燦說(shuō)。
    
    
2006年至2011年,饒燦在南京大學(xué)攻讀博士學(xué)位和從事博士后工作。跟隨南京大學(xué)王汝成教授做南平偉晶巖的礦物學(xué)研究。“南平偉晶巖是一個(gè)非常有意思的偉晶巖,可以說(shuō)是個(gè)礦物寶庫(kù),具有非常重要的礦物學(xué)研究?jī)r(jià)值。”饒燦說(shuō),很多學(xué)者專(zhuān)家都會(huì)到南平采集石塊,拿回實(shí)驗(yàn)室做相關(guān)的分析研究。
    
    
切開(kāi)石頭,用現(xiàn)代微區(qū)分析技術(shù)“掃描”它們,是礦物學(xué)研究必經(jīng)的步驟。“研究南平31號(hào)偉晶巖中鈹?shù)V物的礦物學(xué)特征和演化過(guò)程中,我們?cè)陔娮颖成⑸鋱D像下發(fā)現(xiàn)另一種奇特的圖象,在鈹?shù)V物集合體中含非常亮的礦物顆粒(約30 wt.% SrO)。在自然界中,這種“獨(dú)斷專(zhuān)行”的元素怎么會(huì)在偉晶巖巖漿中“跳出”來(lái)結(jié)晶呢?饒燦當(dāng)時(shí)忽然就有了一個(gè)大膽的想法,“這會(huì)不會(huì)是一種新礦物?”
    
    
2011年底,34歲的饒燦在浙江大學(xué)地科系“安家落戶(hù)”。“浙大開(kāi)放、自由的工作平臺(tái),讓我可以一門(mén)心思地做研究,”饒燦說(shuō),這一年,他采了很多樣品進(jìn)行研究,決定跟這些“可疑份子”耗到底。
    
    
通過(guò)地質(zhì)大型儀器電子探針化學(xué)成分的分析,這些抱團(tuán)的“可疑分子”被確定就是為一種富含鍶、鈹元素的磷酸鹽礦物。“鈹”屬于稀有金屬元素,也是一種超輕元素。因?yàn)樗茌p,電子探針打下去想捕捉它時(shí),它往往已經(jīng)“飛”走了。
    
    
那會(huì)不會(huì)是磷鈣鈹石的“同卵雙胞胎”呢?“我從一開(kāi)始就聯(lián)想到了磷鈣鈹石,” 饒燦說(shuō),在南平偉晶巖的磷酸鹽礦物中,鈣和鍶的替換十分普通。磷鈣鈹石這種礦物早已經(jīng)被科學(xué)家所發(fā)現(xiàn),在磷鈣鈹石的結(jié)構(gòu)模型中,[PO4>和[BeO4>就像造房子要用的材料鋼筋水泥一樣,將一座房子牢固地搭建起來(lái),形成一個(gè)圍合的室內(nèi)空間,而鈣元素就“住”在里面。只要證明它(可疑分子)和磷鈣鈹石是“同卵雙胞胎”就可以了。
    
    
為了驗(yàn)證自己的假設(shè),2012年3月,饒燦在中南大學(xué)谷湘平教授的幫助下,測(cè)定這個(gè)“可疑分子”的晶體結(jié)構(gòu)與磷鈣鈹石的結(jié)構(gòu)一致。同時(shí),在電子探針化學(xué)分析和微區(qū)晶體結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)之上,又進(jìn)行了激光Raman光譜和X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)分析,確定了鈹在該礦物晶體結(jié)構(gòu)中的存在。“不管從成分、原子比、結(jié)構(gòu)等方面,我們都做了相關(guān)的分析,發(fā)現(xiàn)這種富鍶磷酸鹽礦物跟磷鈣鈹石真的是‘雙胞胎’”。饒燦說(shuō),所以我也就給這種礦物取了一個(gè)與磷鈣鈹石相近的名字,叫磷鍶鈹石。
    
    
2012年8月,國(guó)際礦物學(xué)會(huì)新礦物及礦物命名委員會(huì)確認(rèn)磷鍶鈹石為新礦物。該礦物的發(fā)現(xiàn)豐富了礦物學(xué)的內(nèi)容,具有重要的地球化學(xué)研究意義,同時(shí)對(duì)南平偉晶巖的成因具有指示意義。“礦物可以記錄各種地質(zhì)過(guò)程,新礦物的發(fā)現(xiàn)對(duì)礦物學(xué)的研究具有重要意義。” 饒燦說(shuō)。
    
    (潘怡蒙)